[发明专利]一种凹柱面及柱面发散镜的检测方法及装置

摘要

本发明公开了一种凹柱面及柱面发散镜的检测方法及装置，涉及光学仪器检测技术领域，特别是涉及一种非接触式干涉检测柱面面形的方法，本发明的技术方案分别使用柱面汇聚镜与柱面发散镜与待测凹柱面组合，通过干涉测量分别获得柱面发散镜和待测凹柱面的组合波面误差数据以及柱面汇聚镜和待测凹柱面的组合波面误差数据，然后通过干涉测量获得柱面发散镜与柱面汇聚镜组合波面误差数据，使用差分算法以及波面复原算法分别获得待测凹柱面、柱面发散镜以及柱面汇聚镜的面形误差数据，本技术方案具有检测光路简单，不需要使用高精度的实现测量好的检具即可实现对柱面较高精度的面形检测，特别适合光学加工领域中的柱面加工。

主权项

1.一种凹柱面及柱面发散镜的检测方法，其特征在于包括：步骤1)采集柱面发散镜(3)与待测凹柱面(1)组合波面误差数据步骤:沿光轴方向依次设置用于提供平行光的干涉仪、用于将平行光调制成发散柱面波的柱面发散镜(3)以及待测凹柱面(1)，其中待测凹柱面(1)的曲率中心线和平行光通过柱面发散镜(3)形成的虚焦线(2)位置重合，调整使光轴上各个光学元件共光轴，使用干涉仪测量获得平行光参考波面与返回干涉仪的被检波面WA的干涉图样数据，其中被检波面WA中携带有柱面发散镜(3)的波面误差W3与待测凹柱面(1)的波面误差W1；步骤2)采集柱面汇聚镜(4)与待测凹柱面(1)组合波面误差数据步骤:沿光轴方向依次设置步骤1)所述的干涉仪、用于将平行光调制成柱面波的柱面汇聚镜(4)、步骤1)所述待测凹柱面(1)，其中待测凹柱面(1)的曲率中心线和平行光通过柱面汇聚镜(4)形成的焦线(2)位置重合，调整使光轴上各个光学元件共光轴，使用干涉仪测量获得平行光参考波面与返回干涉仪的被检波面WB的干涉图样数据，其中被检波面WB中携带有柱面汇聚镜(4)的波面误差W4与待测凹柱面(1)的波面误差W1；步骤3)采集柱面发散镜(3)与柱面汇聚镜(4)组合波面误差数据步骤：沿光轴方向依次设置步骤1)所述的干涉仪、步骤1)所述的柱面发散镜(3)、步骤2)所述的柱面汇聚镜(4)以及平面标准反射镜(5)，其中柱面汇聚镜(4)的焦线(2)位置与柱面发散镜(3)的虚焦线位置重合，柱面汇聚镜(4)用于将发散光线重新调制为平行光，平面标准反射镜(5)放置于柱面汇聚镜(4)之后用于将平行光返回，调整使光轴上各个光学元件共光轴，使用干涉仪测量获得平行光参考波面与返回干涉仪的携带有柱面发散镜(3)的波面误差W3和柱面汇聚镜(4)的波面误差W4信息的波面WC干涉图样数据；步骤4)数据处理获取面形误差的步骤：将上述三次测量分别得到波面WA、WB、WC通过波面复原算法以及数据差分算法恢复出待测凹柱面(1)、柱面发散镜(3)、柱面汇聚镜(4)的面形误差数据。